(57)【要約】      （修正有）【課題】  電子部品や基板の配線パターンから発生する放射ノイズを遮断するためのシールド構造を設けた電子部品内蔵のプリント配線板において、薄型化と製造工程の簡素化を図る。【解決手段】  電子部品３ａ，３ｂを搭載した２つの基板１ａ、１ｂの電子部品３ａ，３ｂが搭載された面を対向させ、上下の基板１ａ、１ｂの間に銅箔または電磁シールドシート６を挟んだ絶縁性接着シート５ａ，５ｂを挿入し熱圧着を行い、基板１ａ、１ｂに搭載された電子部品３ａ，３ｂの凹凸に銅箔または電磁シールドシート６を沿わせる。その後、上下の基板１ａ、１ｂのグランドパターン４を形成している部分にスルーホール７を形成して銅箔または電磁シールドシート６と基板１ａ、１ｂのグランドパターン４とを接続する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電子部品を搭載し、この第１電子部品に接続された第１配線パターンを有する第１基板と、この第１基板の前記第１電子部品を搭載した側であって、前記第１電子部品と重ならないように配置された第２電子部品を搭載し、この第２電子部品に接続された第２配線パターンを有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間において、前記第１電子部品及び前記第２電子部品上にそれぞれ設けられた第１及び第２絶縁体と、これらの第１及び第２絶縁体の間に介在された導電シートと、前記第１絶縁体、第２絶縁体、及び前記導電シートを貫通するスルーホールを設け、このスルーホールを介して前記第１及び第２配線パターン、並びに前記導電シートを電気的に接続する接続手段とを備えたプリント配線板。
【請求項２】
前記導電シートを接地した請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記導電シートは、銅箔を含む請求項１又は２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記導電シートは、銅箔の上下にガラスクロス入り絶縁シートが設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記第１及び第２配線パターンは、それぞれ信号パターン及び接地パターンを有し、前記各接地パターンを前記導電シートに電気的に接続した請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項６】
第１電子部品を搭載してこの第１電子部品に接続された第１配線パターンを有する第１基板に対し、前記第１基板の前記第１電子部品を搭載した側であって、前記第１電子部品と重ならないように第２電子部品を配置してこの第２電子部品に接続された第２配線パターンを有する第２基板を対向配置する基板配置工程と、前記第１基板と前記第２基板との間において、前記第１電子部品及び前記第２電子部品上にそれぞれ第１及び第２絶縁体を配置し、前記第１及び第２絶縁体の間に導電シートを介在させる導電シート配置工程と、前記第１及び第２基板を互いに押し当てて前記第１及び第２基板を積層する一体化工程と、前記第１及び第２絶縁体、並びに前記導電シートを貫通するスルーホールを形成する工程と、しかる後、前記スルーホールを介して前記第１配線パターン、第２配線パターン、及び前記導電シートを互いに電気的に接続する接続工程とを備えたプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はプリント配線板、特に電子部品を内蔵したプリント配線板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を内蔵したプリント配線板において、内蔵された電子部品から放射されるノイズや、上下に配置されたプリント配線板の間の電磁干渉を防止する試みが行なわれてきた。例えば、特開２００４−５６１４４号公報図１（特許文献１参照）では、高周波信号における高周波特性が劣化することなく内蔵電子部品から発生する電磁ノイズを制御できるプリント基板を製造するため、電気絶縁層１０３に信号伝送配線１０５を設け、電気絶縁層１０３に信号伝送配線１０５とは電気絶縁状態で補助配線１０４を設ける。また、補助配線１０４の少なくとも一部を電磁遮蔽層１０６で覆う。これにより、プリント配線板内部もしくは外部からの放射ノイズを、信号伝送配線１０５を伝送する信号の特性を劣化させることなく抑圧するプリント配線板が記載されている。
【０００３】
また、特開平１１−１５０３９１号公報図７（特許文献２参照）では、複数の電子回路小ブロックが近接して積層される電子回路モジュールにおいて、各ブロック間のシールド強化と薄型軽量化とを両立させるため、コネクタ１４，２４で電気的に接続される第１小ブロック１と第２小ブロック２との中間に、第１小ブロック１の対向面の表面凹凸を反映させた薄膜状のシールド層１７を介在させることで、両ブロックを最小間隔にて対向可能としている。
【０００４】
このシールド層１７は、第１小ブロック１上に薄い絶縁膜１５を形成した後、導電性塗料をスプレーして得られた塗膜より形成され、開口１６を通じて第１ブロックの接地電極に接続される。シールド層１７と第２小ブロック２との間の絶縁は、該第２小ブロック２の表面に形成された絶縁膜２５が担う。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５６１４４号公報（第１図）
【０００６】
【特許文献２】特開平１１−１５０３９１号公報（第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載のものでは、上下に電子部品を搭載したプリント配線板の間に必ず平面形状の導体層が必要となり、一体化後のプリント配線板の厚みを薄くできないと言う課題もある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のものでは、上下に電子部品を搭載したプリント配線板に絶縁樹脂を塗布し硬化後、更に導電性ペーストをコーティングした後、上下に電子部品を搭載したプリント配線板を重ね合わせる構造であり、製造工程が複雑であると言った問題点もあった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題・問題点を解消するためになされたもので、電子部品を内蔵したプリント配線板の薄型化と製造工程の簡素化を図ると共に電磁干渉を確実に防止し、層間の絶縁耐圧をも向上させることを可能としたプリント配線板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明に係るプリント配線板は、第１電子部品を搭載し、この第１電子部品に接続された第１配線パターンを有する第１基板と、この第１基板の前記第１電子部品を搭載した側であって、前記第１電子部品と重ならないように配置された第２電子部品を搭載し、この第２電子部品に接続された第２配線パターンを有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間において、前記第１電子部品及び前記第２電子部品上にそれぞれ設けられた第１及び第２絶縁体と、これらの第１及び第２絶縁体の間に介在された導電シートと、前記第１絶縁体、第２絶縁体、及び前記導電シートを貫通するスルーホールを設け、このスルーホールを介して前記第１及び第２配線パターン、並びに前記導電シートを電気的に接続する接続手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項２の発明に係るプリント配線板は、前記導電シートを接地した請求項１に記載のものである。
【００１２】
請求項３の発明に係るプリント配線板は、前記導電シートは、銅箔を含む請求項１又は２に記載のものである。
【００１３】
請求項４の発明に係るプリント配線板は、前記導電シートは、銅箔の上下にガラスクロス入り絶縁シートが設けられている請求項１乃至３に記載のものである。
【００１４】
請求項５の発明に係るプリント配線板は、前記第１及び第２配線パターンは、それぞれ信号パターン及び接地パターンを有し、前記各接地パターンを前記導電シートに電気的に接続した請求項２に記載のものである。
【００１５】
請求項６の発明に係るプリント配線板の製造方法は、第１電子部品を搭載してこの第１電子部品に接続された第１配線パターンを有する第１基板に対し、前記第１基板の前記第１電子部品を搭載した側であって、前記第１電子部品と重ならないように第２電子部品を配置してこの第２電子部品に接続された第２配線パターンを有する第２基板を対向配置する基板配置工程と、前記第１基板と前記第２基板との間において、前記第１電子部品及び前記第２電子部品上にそれぞれ第１及び第２絶縁体を配置し、前記第１及び第２絶縁体の間に導電シートを介在させる導電シート配置工程と、前記第１及び第２基板を互いに押し当てて前記第１及び第２基板を積層する一体化工程と、前記第１及び第２絶縁体、並びに前記導電シートを貫通するスルーホールを形成する工程と、しかる後、前記スルーホールを介して前記第１配線パターン、第２配線パターン、及び前記導電シートを互いに電気的に接続する接続工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、電子部品が搭載された面を対向させた上下の基板に搭載された電子部品の凹凸に導電シートを沿わせた構造であるため、導電シートが湾曲することにより、上下の基板間の厚みを薄く形成することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、導電シートを接地するので電子部品同士の電磁干渉を防止できる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、導電シートに銅箔や銅箔で構成された電磁シールドシートを使用するので、電気めっきなどが容易である。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、導電シートは、銅箔の上下にガラスクロス入り絶縁シートが設けられているので、電子部品と銅箔または電磁シールドシートとの電気的ショートの防止と絶縁性向上が図れる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、接地パターンのみ導電シートに電気的に接続するので上下の基板間の信号パターンの接続が可能となる。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、電子部品を対向させる基板配置工程、導電シートを埋設する配置工程、基板を積層する一体化工程、穴あけ（スルーホール）工程および金属めっきによる接続工程を設けており、請求項１記載の効果のほかに製造にあたっては、銅箔または電磁シールドシートと上下の基板を一括で熱圧着でき、上下の基板のグランドパターンと銅箔または電磁シールドシートとの接続は、一般的なプリント配線板の製造方法で可能であるため、製造工程が簡素にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１によるプリント配線板の断面構成図であり、図１において１は基板であり、１ａは第１配線パターンを有する第１基板、１ｂは第２配線パターンを有する第２基板である。２は第１基板１ａおよび第２基板１ｂに形成された配線パターンと接続された導体パッド、３ａは第１基板１ａの導体パッド２にはんだ付けなどにより実装された第１電子部品、３ｂは第２基板１ｂの導体パッド２にはんだ付けなどにより実装された第２電子部品、４は第１基板１ａおよび第２基板１ｂに設けられた接地（グランド）パターン、５ａは第１基板１ａを接着している絶縁性接着シートを用いた第１絶縁体、５ｂは第２基板１ｂを接着している絶縁性接着シートを用いた第２絶縁体、６は絶縁性接着シート５ａ、５ｂに内装された銅箔（銅板）、または銅箔で構成された電磁シールドシートなどの導電シート、７は絶縁性接着シート５ａ、５ｂにて接着された第１基板１ａおよび第２基板１ｂを貫通するスルーホール部、８はスルーホール部７を形成するために設けられた穴である。図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。
【００２３】
次にプリント配線板の製造方法について図２を用いて説明する。図２は実施の形態１によるプリント配線板の製造方法を示す工程断面図であり、９は無電解めっきなどが施された金属めっき部、１４は積層治具であり、１４ａは上部積層治具、１４ｂは下部積層治具である。また１５は下部積層治具１４ｂに設けられた突起である。図２中、図１と同一符号は、同一または相当部分を示す。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、第１電子部品３ａおよび第２電子部品３ｂをそれぞれ搭載した第１基板１ａおよび第２基板１ｂの第１電子部品３ａと第２電子部品３ｂが搭載された面を対向させ、第１基板１ａと第２基板１ｂとの間に銅箔（銅板）で構成された電磁シールドシートなどの導電シート６の両側に絶縁性接着シートで構成された第１絶縁体５ａおよび第２絶縁体５ｂを挿入し重ね合わせる。
【００２５】
次に図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）で重ね合わせたものを積層治具１４ａ、１４ｂを用いて熱圧着を行う。この場合、下部積層治具１４ｂに設けられた突起１５により、所望の厚みに制御する。図２（ｂ）にて熱圧着することにより、図２（ｃ）に示すように、搭載された電子部品３の凹凸に導電シート６を沿わせるようにする。
【００２６】
次に図２（ｄ）に示すように、上下の第１基板１ａ、第２基板１ｂのグランドパターン４を形成している部分にドリル加工等により、穴８を形成する。
【００２７】
次に図２（ｅ）に示すように、穴８の内部および第１基板１ａ、第２基板１ｂの第１電子部品３ａ、第２電子部品３ｂが搭載されていない面に銅等の金属めっきを施す。
【００２８】
次に図２（ｆ）に示すように、第１基板１ａ、第２基板１ｂの電子部品３が搭載されていない面に施された金属めっき部９をエッチングし、スルーホール部７を残し、上下グランドパターン４と導電シート６との電気接続を行なう。
【００２９】
次に動作について説明する。図１において、第１基板１ａ、第２基板１ｂに搭載された電子部品３ａ、３ｂは、第１基板１ａ、第２基板１ｂを対向させたときに重ならないよう配置される。第１基板１ａ、第２基板１ｂの間の絶縁性接着シート５ａ、５ｂに内装された導電シート６は第１基板１ａ、第２基板１ｂに搭載された電子部品３ａ、３ｂの凹凸に沿った形状となり、導電シート６が湾曲することにより、第１基板１ａ、第２基板１ｂ間の厚みを薄く形成する。また、第１基板１ａ、第２基板１ｂのグランドパターン４を形成している部分にスルーホール部７を形成するため導電シート６と第１基板１ａ、第２基板１ｂのグランドパターン４を接続し、穴８を金属メッキする。なお、スルーホール部７はレジストなどを併用した無電解めっき法を一例としてあげたが、無電解めっきと電解めっきとの併用や他の電気接続手段としては穴８にポリマー材で構成された導電ペーストを充填し、熱圧着工程で導電ペーストを固化させるようにしても良い。
【００３０】
以上から第１基板１ａ、第２基板１ｂおよび第１電子部品３ａ、第２電子部品３ｂから放射される電磁波を導電シート６の介在で遮断することができる。例えば、高周波モジュール等のプリント配線板において、第２基板１ｂに制御回路、第１基板１ａに送受信回路を配置することにより、下側に位置する第２基板１ｂの制御回路から発生する放射ノイズは中央に位置する導電シート６により遮断され、上側の第１基板１ａに塔載された送受信回路には影響を及ぼさず、良好な電磁シールド特性が得られる。
【００３１】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図３を用いて説明する。図３は実施の形態２によるプリント配線板の断面構成図であり、図３において１０はガラスクロス入り絶縁シート（ガラスクロス入り絶縁性接着シート）である。図中、図１と同一符号は、同一または相当部分を示す。
【００３２】
第１基板１ａ、第２基板１ｂの間の絶縁性接着シート５に内装される導電シート６は銅箔や電磁シールドシートであったが、導電シート６は銅箔などの上下にガラスクロス入り絶縁性接着シート１０を挿入したものでも良く、この場合には第１電子部品３ａ、第２電子部品３ｂと銅箔または電磁シールドシートとの間にはガラスクロス入り絶縁性接着シート１０が介在するので短絡防止効果がある。すなわちガラスクロス入り絶縁性接着シート１０は、絶縁性接着シート５に比べて耐熱性および高い絶縁性を得ることができ、電子部品３に直接接触させても熱的に安定しており高い絶縁性も保持するので電気的ショートの防止と絶縁性向上が図れる。
【００３３】
次にプリント配線板の製造方法について図４を用いて説明する。図４は実施の形態２によるプリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。なお、図４中、図２と同一符号は、同一または相当部分を示す。実施の形態１では、第１基板１ａ、第２基板１ｂの間の絶縁性接着シート５に内装される導電シートは６は銅箔や電磁シールドシートであったが、実施の形態２では銅箔などの上下にガラスクロス入り絶縁性接着シート１０を内装する。この場合には図４（ｂ）に示す熱圧着工程で第１電子部品３ａ、第２電子部品３ｂと銅箔などとの間にはガラスクロス入り絶縁性接着シート１０があるため、銅箔とその両側に位置する上下のガラスクロス入り絶縁性接着シート１０と絶縁性接着シート５とが電子部品３の凹凸に沿った構造となる。
【００３４】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３について図５を用いて説明する。図５は実施の形態３によるプリント配線板の断面構成図であり、図５において１１は導電シートの所定位置に穴あけ加工された開口部、１２は穴あけ加工された領域の基板１の信号パターン、６０は穴あけ加工された導電シートである。図中、図１と同一符号は、同一または相当部分を示す。
【００３５】
次にプリント配線板の製造方法について図５を流用して説明する。実施の形態１では、第１基板１ａ、第２基板１ｂの間の接続は第１基板１ａ、第２基板１ｂに設けられたグランドパターン４のみをスルーホール部７により導電シート６と接続したが、図５に示すように、第１基板１ａ、第２基板１ｂの信号パターン１２をスルーホール部７により接続した構造でも良い。実施の形態３では第１基板１ａ、第２基板１ｂ、絶縁性接着シート５および導電シート６の熱圧着する前である図２（ａ）に相当する初期の工程において、第１基板１ａ、第２基板１ｂ間の信号パターン１２を接続する部分にあらかじめプレス抜き加工等によりスルーホール部７より大きな開口部１１を設けた導電シート６０を重ね合わせ、実施の形態１に相当する熱圧着を行うものである。その後、スルーホール部７を形成し、第１基板１ａ、第２基板１ｂのグランドパターン４と導電シート６０との接続と第１基板１ａ、第２基板１ｂ間の信号パターン１２を接続する。
【００３６】
以上から、第１基板１ａ、第２基板１ｂ間の信号パターン１２を接続するためのコネクタ等が不要となり、低コスト化が図れる。
【００３７】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図６を用いて説明する。図６は実施の形態４によるプリント配線板の断面構成図であり、図６において１３は配線パターン、２０は導体パッド、３０は電子部品であり、３０ａは第１基板１ａの第１電子部品３ａの反対面に塔載された第３電子部品、３０ｂは第２基板１ｂの第２電子部品３ｂの反対面に塔載された第４電子部品である。図中、図１と同一符号は、同一または相当部分を示す。
【００３８】
次にプリント配線板の製造方法について図６を流用して説明する。実施の形態１では、第１基板１ａ、第２基板１ｂの片面に電子部品３を搭載したが、図６に示すように第１基板１ａ、第２基板１ｂの両面に電子部品を搭載した構造でも良い。実施の形態１の製造工程を示す図２の（ｅ）で穴８の内部および第１基板１ａ、第２基板１ｂの電子部品３が搭載されていない面に銅等の金属めっき９を施した後、図２（ｆ）で第１基板１ａ、第２基板１ｂの電子部品３が搭載されていない面に施された金属めっき部９をエッチングする時点で、配線パターン１３と導体パッド２０とスルーホール部７を形成し、導体パッド２０に電子部品３０ａ、３０ｂをはんだ付け等により搭載する。
【００３９】
以上から、第１基板１ａ、第２基板１ｂにより多くの電子部品が搭載でき、高密度化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態１によるプリント配線板の断面構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるプリント配線板の工程断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるプリント配線板の断面構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるプリント配線板の工程構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３によるプリント配線板の断面構成図である。
【図６】この発明の実施の形態４によるプリント配線板の断面構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  基板、  １ａ  第１基板、  １ｂ  第２基板、  ２  導体パッド、  ３  電子部品、  ３ａ  第１電子部品、  ３ｂ  第２電子部品、  ４  接地パターン、  ５  絶縁性接着シート、  ５ａ  上部絶縁性接着シート（第１絶縁体）、  ５ｂ  下部絶縁性接着シート（第２絶縁体）、６  導電シート、  ７  スルーホール部、  ８  穴、  ９  金属めっき部、  １０  ガラスクロス入り絶縁シート、  １１  開口部、  １２  信号パターン、  １３  配線パターン、  １４ａ  上部積層治具、  １４ｂ  下部積層治具、  １５  突起、  ２０  導体パッド、  ３０  電子部品、  ３０ａ  第３電子部品、  ３０ｂ  第４電子部品、  ６０  導電シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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